项目背景
冶金过程通常需要将原料加热至高温熔融态来加速反应，以达到金属提炼的目的，这一过程涉及大量的熔渣、熔盐、熔锍以及金属熔体等冶金熔体。冶金熔体的物化性质，如粘度、电导率、密度和表面张力等，对冶炼工艺的优化及冶金产品质量的控制有重要影响。以电渣冶金为例：熔渣的电导率直接关系到施加电场的加热效率及能耗；粘度决定着冶金反应过程中的传质效率，进而可以影响渣－金反应的快慢；密度大的熔渣容易滞留于金属内部形成夹杂物，可以通过调整熔渣密度来促进夹杂物的分离；表面张力对金属熔体中熔渣和夹杂物的排除也有重要的影响。因此如何获取准确的冶金熔体物化性质数据，对现代冶金工艺具有重大意义。
项目介绍
本项目研发的仪器主要用于测量高温熔体的物理性质，可以保证在良好的升温速率和精确的温度控制下快速精确地测量出高温熔体的粘度、密度、表面张力和电导率。 本系统包括物性测量系统、加热炉、升降系统、温度控制系统、真空控制系统（扩散泵+机械泵）和数据采集与处理系统。物性测量系统用于获取测量数据，加热炉用于提供数据提取环境，升降系统用于控制物性测量系统和加热炉的相对位置，温度控制系统用于保证加热炉中的反应温度，控制显示系统用于对测量数据进行处理计算高温熔体物性并进行显示。炉体全部采用不锈钢焊接而成，双层水冷保护。升降与旋转装置采用闭环步进电机驱动，高度通过1微米光栅尺采集。
技术优势
1.发热元件采用西格里石墨发热体，在合理的操作制度下，可以获得最高2300℃的温度；额定使用温度2000℃。 2.采用优质的石墨纤维毡（西格里）作为保温材料，使得整套设备使用寿命长并且节能。 3.恒温水槽保证标准液物理性质（粘度、表面张力、电导率、密度）的稳定，降低实验误差。 4.采用高温熔体液面探测技术，可以准确测量液面位置并精确控制测头的插入深度，精度可达0.01mm。 5.粘度密度采用同样的测头，降低测量成本。
研究团队
项目负责人为重庆大学材料科学与工程学院吕学伟教授，吕教授于2015年获批国家自然科学基金优秀青年基金，2017年获评“长江学者奖励计划”青年学者，2019年获评教育部高等学校科技进步一等奖（排名第一）。
